Generación de electricidad con termosolar: oportunidades y retos
Nos ha tocado vivir en una época en la que el ser humano y la sociedad que ha construido se encuentran en medio de la encrucijada económico-ambiental-político-social a la que nos ha conducido el modelo de desarrollo adoptado, y particularmente el modelo energético basado en combustibles fósiles y energía nuclear.
En estas condiciones es fundamental poder identificar y saber articular y potenciar aquellos instrumentos con capacidad de sacarnos de la encrucijada por el camino que conduzca hacia un futuro sostenible y de bienestar para todos los seres del planeta.
Las centrales termosolares para generación de electricidad constituyen un instrumento con un elevado potencial para contribuir a la resolución de esta encrucijada, y en España confluyen muchos elementos para hacer que nuestro país tenga una gran oportunidad y responsabilidad en la articulación y potenciación de este instrumento.
En cuanto al potencial en España, los estudios Renovables 2050 y Renovables 100%, encargados por Greenpeace al Instituto de Investigaciones Tecnológicas de la Univesidad Pontificia de Comillas nos dan algunas claves. En Renovables 2050 se cifran en 2.739 gigawatios eléctricos (GWe ) y 9.897 terawatios hora eléctricos (TWhe/a) los techos de potencia y generación de la termosolar en la España peninsular1, esto es, el 62,6% del potencial de generación eléctrica del total de las energías renovables. Para hacernos una idea, sólo con la termosolar se podría satisfacer 35,4 veces la demanda eléctrica y 8,3 veces la demanda de energía total proyectadas en el año 2050.
Según el otro estudio, Renovables 100%, un mix de generación exclusivamente de origen renovable –con el óptimo de diversidad tecnológica– y capacidad de cubrir la demanda eléctrica peninsular necesitaría 38 GWe de centrales termosolares (33,7% de la potencia instalada de todas las renovables). Si hablamos de demanda energética total, un mix de renovables con capacidad de suplir las necesidades energéticas totales a través del vector electricidad incorpora 411GWe de centrales termosolares (48,3% de la potencia instalada), generando con termosolar 1.484 TWhe/año (62,1% de la demanda).
Pero no es sólo la cantidad del recurso disponible lo que hace de las centrales termosolares un instrumento de gran potencial para enfrentarnos a la coyuntura actual. Su capacidad de almacenamiento térmico (puede llegar a 15 o más horas) le confieren una gran capacidad de adaptar su generación a la demanda, contribuyendo significativamente a la regulación de un sistema eléctrico basado en las energías renovables. Más importante, incluso, resulta la posibilidad de hibridar estas centrales con biomasa para proporcionar al sistema de generación un enorme recurso de potencia rodante capaz de hacer frente a los requerimientos de regulación y cubrir la demanda, y todo ello con un uso muy pequeño del recurso disponible de biomasa, permitiendo liberar al mismo para su uso en otros sectores, como el del transporte o la edificación2.
Y aquí no acaban las oportunidades que nos brindan estas tecnologías. Prácticamente la totalidad de los componentes de una central termosolar son susceptibles de ser producidos por nuestra industria, que puede de esta forma convertirse en líderes mundiales de suministro de componentes y sistemas de una tecnología con un enorme potencial para contribuir a hacer frente, desde el contexto de la sostenibilidad a la galopante demanda energética a nivel planetario, proporcionando, por tanto, una gran cantidad de empleos estables.
Pero de la mano de todas estas oportunidades, la tecnología termosolar trae una bolsa llena de retos para todos los actores implicados en su potencial desarrollo.
Retos para la Administración, que debe saber canalizar y potenciar el desarrollo de esta tecnología. En el caso de la eólica, otros países3 fueron los que tuvieron la responsabilidad de catapultar la tecnología hasta un punto en que quedara disponible para su implementación a gran escala en el resto del mundo. En el caso de la termosolar, gran parte de esta coyuntura recae sobre España, y si bien actualmente tenemos un marco bastante favorable para su despegue, hay que recordar que el inicio ha sido bastante lento4 y tortuoso, e incluso en la actualidad, el RD 661/2007 y el Plan de Fomento de las Renovables apuntan a un muy escaso5 techo de 0.5 GWe para las tecnologías termosolares. Y una vez que consiga despegar la tecnología, hay que ser capaces de mantener un contexto adecuado para su crecimiento y maduración. En este sentido, la abrupta actuación del reciente RD 1578/2008 en el campo de la fotovoltaica hace pensar que la actitud no es la más adecuada, y recuerda tristemente el truncamiento del primer despegue de la termosolar en California a finales de los años 90 por una inadecuada política de apoyo. La apuesta por la tecnología termosolar tiene que ser una apuesta a largo plazo, con planteamientos de futuro. En ella, las planificaciones cortoplacistas van a actuar como una barrera para alcanzar el objetivo final6.
Son retos para la industria y los organismos de I+D, que deben entender que los planteamientos de colaboración no solo tienen un potencial de desarrollo, aprendizaje y crecimiento mucho más elevado que los proteccionistas, sino que probablemente sean los únicos que permitan cubrir el trecho de maduración tecnológica en el corto plazo de tiempo para que la tecnología termosolar pueda proporcionar soluciones a nivel planetario.
Y retos para la sociedad y los distintos actores sociales y políticos de la misma, quienes han de entender la magnitud y urgencia del cambio, contraer su demanda energética y crear el contexto adecuado para que las soluciones puedan florecer y crecer con un uso óptimo de los recursos.
Esta madrugada los ingredientes están encima de la mesa y los cocineros alrededor. Esperemos que cada uno sepa asumir sus retos para que las oportunidades pasen a ser realidades y salga el sol.
Xavier García Casals
Doctor ingeniero aeronáutico
1 La demanda eléctrica en bornes de central del sistema peninsular durante el año 2007 fue de 261.3 TWhe/a.
2 Uso de biomasa cifrado en una milésima parte del recurso disponible en Renovables 100% para la cobertura del 100% de la demanda eléctrica con un sistema basado en energías renovables.
3 Dinamarca, Estados Unidos, Alemania.
4 Desde el RD 2818/1998 se ha intentado con poco éxito el establecer un marco favorable para el desarrollo termosolar en España sin llegar a acertar con las condiciones y la prima adecuadas.
5 Escaso tanto desde el punto de vista del potencial de la tecnología, como del problema que la tecnología debe contribuir a resolver, y de la disponibilidad de la industria para implementar centrales termosolares en nuestro país.
6 Sorprende en este sentido que las prospectivas oficiales para el año 2030 limiten el potencial alcance de la tecnología por la disponibilidad de agua en los emplazamientos, cuando existen opciones tecnológicas que no requieren agua para refrigeración, algunas de ellas ya disponible en la actualidad (discos Stirling, aerocondensadores en ciclos Ranking), y otras que probablemente consituyen la mejor opción de futuro de la tecnología termosolar, como es su integración en turbinas de gas avanzadas o en turbinas de gas de ciclos combinados.